Արդյունավետ բիովերամշակման գործարաններ ուլտրաձայնային գործընթացի ինտենսիվացման միջոցով
Ուլտրաձայնային ախտորոշումը գործընթացն ինտենսիվացնող տեխնիկա է, որն իրականացվում է բիովերամշակման տարբեր գործընթացներում: Տիպիկ գործընթացները, որոնք զգալիորեն օգուտ են քաղում ուլտրաձայնային բուժումից, արդյունահանումն են, դանդաղ տարասեռ ռեակցիաները, ինչպես նաև այլ կիրառություններ, որոնք ներառում են ինտենսիվ խառնում, համասեռացում և ցրում: Ultrasonication-ը արագացնում է գործընթացներն ու ռեակցիաները և դրանք դարձնում ավելի արդյունավետ: Ուլտրաձայնային խթանվող գործընթացների արդյունքներն են ավելի բարձր եկամտաբերություն/արդյունք և փոխակերպման ավելի բարձր տեմպեր:
Ի՞նչ են բիո-վերամշակման գործարանները:
Կենսազտման գործարանը արտադրական հաստատություն է, որն ինտեգրում է կենսազանգվածի փոխակերպման գործընթացները և վերամշակման սարքավորումները՝ վառելիք, էներգիա և այլ օգտակար ապրանքներ արտադրելու համար, ինչպիսիք են կենսազանգվածի հումքից քիմիական նյութերը: Կենսազերծման գործարաններում մշակվող տիպիկ կենսազանգվածը ներառում է հումք, ինչպիսիք են գյուղատնտեսական թափոնները և ենթամթերքները, որոնք վերածվում են տարբեր ավելացված արժեքի, կենսաբանական հիմքով արտադրանքների, օրինակ՝ սննդամթերք, կեր, քիմիական նյութեր, բիոէներգիա (կենսավառելիք, էներգիա և/կամ ջերմություն): ) Կենսամշակման գործարանի արտադրական գործընթացները նախատեսված են կայուն և շրջակա միջավայրի համար անվտանգ: Սովորական վերամշակման գործարանների նման, բիովերամշակման գործարանները կարող են ապահովել բազմաթիվ քիմիական նյութեր՝ նախնական հումքը (կենսազանգվածը) բաժանելով բազմաթիվ միջանկյալ նյութերի (ածխաջրեր, սպիտակուցներ, տրիգլիցերիդներ), որոնք կարող են հետագայում վերածվել ավելացված արժեքի արտադրանքի: Կենսամշակման գործարանների հիմնական բնութագիրը անօգուտ կենսազանգվածը արժեքավոր նյութերի վերածելու միջոցով թափոնների, ինչպիսիք են գյուղատնտեսական, քաղաքային և արդյունաբերական թափոնները արժեքավորելը և վերամշակումը/վերամշակումն է:
Ուլտրաձայնային ուժեղացված բիովերամշակման գործարաններ
Ուլտրաձայնային ինտեգրման միջոցով շատ գործընթացներ, ինչպիսիք են արդյունահանումը, մարսողությունը, տարրալուծումը, տրանսեսթերիֆիկացումը և շատ այլ գործընթացներ, կարող են զգալիորեն ավելի արդյունավետ գործել: Ուլտրաձայնային գործընթացի ինտենսիվացումը բիովերամշակման գործարանում հիմնականում նպատակ ունի բարելավել եկամտաբերությունը, գործընթացները դարձնել ավելի ժամանակի և էներգաարդյունավետ և բարձրացնել վերջնական արտադրանքի մաքրությունն ու որակը: Ultrasonication-ը կարող է նպաստել բիովերամշակման տարբեր գործընթացներին:
Կանաչ կենսազանգվածի ուլտրաձայնային արդյունահանում և համասեռացում՝ արժեքավոր միացությունների ազատման և մեկուսացման նպատակով
Ինչպե՞ս է աշխատում Sonication-ը: – Ուլտրաձայնի աշխատանքային սկզբունքը
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային մշակման համար բարձր ինտենսիվության, ցածր հաճախականության ուլտրաձայնը ստեղծվում է ուլտրաձայնային գեներատորի միջոցով և փոխանցվում ուլտրաձայնային զոնդի միջոցով (սոնոտրոդով վերածվում է հեղուկի: Բարձր հզորության ուլտրաձայնը համարվում է ուլտրաձայնային 16-30 կՀց միջակայքում: Ուլտրաձայնային): զոնդն ընդլայնվում և կծկվում է, օրինակ՝ 20 կՀց հաճախականությամբ, դրանով իսկ փոխանցելով համապատասխանաբար 20,000 թրթռում մեկ վայրկյանում, երբ ուլտրաձայնային ալիքները անցնում են հեղուկի միջով, փոփոխվող բարձր ճնշման (սեղմում) / ցածր ճնշման (հազվադեպ կամ ընդլայնում) ցիկլերը ստեղծում են րոպեական վակուումային փուչիկներ: կամ խոռոչներ, որոնք աճում են մի քանի ճնշման ցիկլերի ընթացքում հեղուկի և պղպջակների սեղմման փուլում ճնշումը դրական է, մինչդեռ հազվագյուտ փուլն առաջացնում է վակուում (բացասական ճնշում): Կոմպրեսիոն-ընդլայնման ցիկլերի ընթացքում հեղուկի խոռոչներն աճում են: մինչև նրանք հասնեն այնպիսի չափի, որով նրանք չեն կարող կլանել ավելի շատ էներգիա։ Ակուստիկ կավիտացիան բնութագրվում է բազմակի բարձր էներգետիկ ազդեցություններով, որոնք ազդում են հեղուկների, պինդ/հեղուկ համակարգերի, ինչպես նաև գազային/հեղուկ համակարգերի վրա: Էներգախիտ գոտին կամ կավիտացիոն գոտին հայտնի է որպես այսպես կոչված թեժ կետ գոտի, որն ամենաէներգետիկ խիտն է ուլտրաձայնային զոնդի մոտակայքում և նվազում է սոնոտրոդից հեռավորության բարձրացման հետ: Ձախ նկարը ցույց է տալիս ինտենսիվ կավիտացիա ջրի մեջ 1 կՎտ հզորությամբ ուլտրաձայնային զոնդում: Ուլտրաձայնային կավիտացիայի հիմնական բնութագրերը ներառում են տեղական շատ բարձր ջերմաստիճաններ և ճնշումներ և համապատասխան դիֆերենցիալներ, տուրբուլենտներ և հեղուկ հոսք: Ուլտրաձայնային թեժ կետերում ուլտրաձայնային խոռոչների ներթափանցման ժամանակ կարող են չափվել մինչև 5000 Կելվին ջերմաստիճան, մինչև 200 մթնոլորտ ճնշում և մինչև 1000 կմ/ժ արագությամբ հեղուկ շիթեր: Այս ակնառու էներգիայի ինտենսիվ պայմանները նպաստում են սոնոմեխանիկական և սոնոքիմիական ազդեցություններին, որոնք տարբեր ձևերով ուժեղացնում են կենսազանգվածը և քիմիական համակարգերը:
Ուլտարսոնացման հիմնական ազդեցությունը կենսազանգվածի վրա հետևանք է հետևյալ հետևանքների.
- Բարձր կտրվածք. Ուլտրաձայնային բարձր ճեղքման ուժերը խաթարում են հեղուկները և հեղուկ-պինդ համակարգերը՝ առաջացնելով ինտենսիվ գրգռում, համասեռացում և զանգվածի փոխանցում:
- Ազդեցություն: Հեղուկ շիթերը և ուլտրաձայնային կավիտացիայի արդյունքում առաջացած հոսքը արագացնում են պինդ մարմինները հեղուկներում, ինչը հետագայում հանգեցնում է միջմասնիկային բախման: Երբ մասնիկները բախվում են շատ մեծ արագությամբ, դրանք քայքայվում են, փշրվում և մանրացվում և մանրակրկիտ ցրվում, հաճախ մինչև նանո չափսեր: Կենսաբանական նյութերի համար, ինչպիսիք են բույսերի հյուսվածքը և կենսաթափոնները, բարձր արագությամբ հեղուկի շիթերը և փոփոխվող ճնշման ցիկլերը խախտում են բջջային պատերը և ազատում ներբջջային նյութը: Սա հանգեցնում է կենսաակտիվ միացությունների բարձր արդյունավետ արդյունահանման և կենսազանգվածի համասեռ խառնմանը:
- Գրգռում. Ultrasonication առաջացնում ինտենսիվ turbulences, կտրել ուժեր եւ միկրո-շարժում է հեղուկ կամ slurry. Այսպիսով, sonication միշտ ուժեղացնում է զանգվածի փոխանցումը և դրանով իսկ արագացնում ռեակցիաները և գործընթացները:
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքը գործընթացն ինտենսիվացնող տեխնիկա է, որը կիրառվում է բազմաթիվ ոլորտներում: Ultrasonication օգտագործվում է մշակել հեղուկների եւ slurries, որպեսզի խառնել եւ միատարր, խթանել զանգվածի փոխանցման, արդյունահանման միացությունների եւ / կամ սկսելու քիմիական ռեակցիաներ.
Ուլտրաձայնային մշակման ընդհանուր կիրառությունները բիովերամշակման գործարաններում են.
- կենսաէթանոլի արտադրություն
- կենսազանգվածից արժեքավոր միացությունների արդյունահանում (օրինակ՝ սպիտակուցներ, պեկտիններ, օսլա և այլն)
- բիոդիզելի սինթեզ՝ օգտագործված բուսական յուղերից և կենդանական ճարպերից
- Բիոդիզել ջրիմուռների յուղից
- լիգնոցելյուլոզային բուժում
- օսլայի ձևափոխում
UIP4000hdT – 4 կՎտ հզորությամբ ուլտրաձայնային համակարգ՝ շաղախների շարունակական ներծծող ձայնագրման համար
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային պրոցեսորներ բիովերամշակման գործարանների համար
Hielscher Ultrasonic-ը արտադրում և տարածում է բարձր կտրվածքով ուլտրաձայնային խառնիչներ՝ բարձր արդյունավետության կիրառման համար, ինչպիսիք են համասեռացումը, խառնումը, բջիջների կազմալուծումը, տարրալուծումը, արդյունահանումը, ցրումը, գազազերծումը և քիմիական ռեակցիաների սկիզբը: Ուլտրաձայնային ռեակտորներն ամբողջ աշխարհում ներդրվում են բիովերամշակման գործարաններում՝ տարբեր գործընթացների արդյունավետությունը, բերքատվությունը և փոխակերպման արագությունը բարձրացնելու նպատակով:
Բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքավորումները բիովերամշակման գործընթացների համար մատչելի են նստարանային, փորձնական և արդյունաբերական տեղադրման համար: Քանի որ ուլտրաձայնային կիրառությունները, ինչպիսիք են արդյունահանումը, քայքայումը, տարրալուծումը, զանգվածի փոխանցման բարելավումը, համասեռացումը և օդազերծումը, արդեն հաստատված գործընթացներ են, առաջին փորձարկումներից անցումը, օպտիմիզացումը ձեր կոնկրետ գործընթացի պահանջներին և լիովին արդյունաբերական ուլտրաձայնային տարանջատման և/կամ տարրալվացման համակարգի տեղադրումը: արագ և պարզ է:
Hielscher Ultrasonics-ը տրամադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային սարքեր ցանկացած չափի և հզորության: UIP16000 (16 կՎտ) միջոցով Hielscher-ն արտադրում է աշխարհում ամենահզոր ուլտրաձայնային պրոցեսորը: UIP16000-ը, ինչպես նաև բոլոր այլ արդյունաբերական ուլտրաձայնային համակարգերը կարող են հեշտությամբ կլաստերներ լինել պահանջվող մշակման հզորությամբ: Hielscher-ի բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը կառուցված են 24/7 աշխատանքային ռեժիմով լիարժեք բեռի տակ և պահանջկոտ միջավայրերում:
Ուլտրաձայնային զոնդեր և սոնո-ռեակտորներ ցանկացած ծավալի համար
Hielscher Ultrasonics-ի արտադրանքի տեսականին ընդգրկում է ուլտրաձայնային պրոցեսորների ամբողջ սպեկտրը՝ կոմպակտ լաբորատոր ուլտրաձայնային սարքերից մինչև նստարանային և փորձնական համակարգերից մինչև լրիվ արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորներ՝ ժամում բեռնատարներ մշակելու կարողությամբ: Ապրանքի ամբողջական տեսականին մեզ թույլ է տալիս առաջարկել ձեզ ամենահարմար ուլտրաձայնային սարքավորումը ձեր կիրառման, գործընթացի հզորության և արտադրության թիրախների համար:
Ճշգրիտ վերահսկելի ամպլիտուդներ՝ օպտիմալ արդյունքների համար
Բոլոր Hielscher ուլտրաձայնային պրոցեսորները ճշգրիտ կառավարելի են և դրանով իսկ հուսալի աշխատանքային ձիեր Ռ&Դ և արտադր. Ամպլիտուդը գործընթացի կարևորագույն պարամետրերից մեկն է, որն ազդում է սոնոքիմիական և սոնոմեխանիկորեն առաջացած ռեակցիաների արդյունավետության և արդյունավետության վրա: Բոլոր Hielscher Ultrasonics’ պրոցեսորները թույլ են տալիս ճշգրիտ սահմանել ամպլիտուդը: Sonotrodes-ը և Booster Horns-ը աքսեսուարներ են, որոնք թույլ են տալիս փոփոխել ամպլիտուդը նույնիսկ ավելի լայն շրջանակում: Hielscher-ի արդյունաբերական ուլտրաձայնային պրոցեսորները կարող են ապահովել շատ բարձր ամպլիտուդներ և ապահովել պահանջվող ուլտրաձայնային ինտենսիվությունը պահանջկոտ ծրագրերի համար: Մինչև 200 մկմ ամպլիտուդները հեշտությամբ կարող են շարունակաբար աշխատել 24/7 աշխատանքի ընթացքում:
Ճշգրիտ ամպլիտուդային կարգավորումները և խելացի ծրագրաշարի միջոցով ուլտրաձայնային գործընթացի պարամետրերի մշտական մոնիտորինգը հնարավորություն են տալիս մշակել կենսազանգվածը ամենաարդյունավետ ուլտրաձայնային պայմաններում: Օպտիմալ ձայնագրություն կենսազանգվածի ամենաարդյունավետ աճի համար:
Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունը թույլ է տալիս 24/7 աշխատել ծանր պարտականությունների ժամանակ և պահանջկոտ միջավայրերում: Սա Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումը դարձնում է հուսալի աշխատանքային գործիք, որը բավարարում է ձեր կենսավերամշակման գործընթացի պահանջները:
Ամենաբարձր որակը – Նախագծված և արտադրված է Գերմանիայում
Որպես ընտանեկան և ընտանեկան բիզնես, Hielscher-ը առաջնահերթություն է տալիս իր ուլտրաձայնային պրոցեսորների որակի ամենաբարձր չափանիշներին: Բոլոր ուլտրաձայնային սարքերը նախագծված, արտադրված և մանրակրկիտ փորձարկված են մեր գլխավոր գրասենյակում, որը գտնվում է Բեռլինի մերձակայքում գտնվող Թելթոուում, Գերմանիա: Hielscher-ի ուլտրաձայնային սարքավորումների ամրությունն ու հուսալիությունը դարձնում են այն աշխատանքային ձի ձեր արտադրության մեջ: 24/7 աշխատանքը լրիվ ծանրաբեռնվածության տակ և պահանջկոտ միջավայրերում Hielscher-ի բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային զոնդերի և ռեակտորների բնական հատկանիշն է: Մեր հմուտ թիմը պատրաստ է օգնել ձեզ գործընթացի գիտելիքներով, վերապատրաստմամբ և աջակցությամբ:
Ստորև բերված աղյուսակը ցույց է տալիս մեր ուլտրաձայնային սարքերի մոտավոր մշակման հզորությունը.
| Խմբաքանակի ծավալը | Հոսքի արագություն | Առաջարկվող սարքեր |
|---|---|---|
| 1-ից 500 մլ | 10-ից 200 մլ / րոպե | UP100H |
| 10-ից 2000 մլ | 20-ից 400 մլ / րոպե | UP200Ht, UP400 Փ |
| 0.1-ից 20լ | 0.2-ից 4լ/րոպե | UIP2000hdT |
| 10-ից 100 լ | 2-ից 10 լ / րոպե | UIP4000hdT |
| ԱԺ | 10-ից 100 լ / րոպե | UIP16000 |
| ԱԺ | ավելի մեծ | կլաստերի UIP16000 |
Կապ մեզ հետ: / Հարցրեք մեզ:
Hielscher Ultrasonics-ը արտադրում է բարձր արդյունավետության ուլտրաձայնային հոմոգենիզատորներ՝ լաբորատոր, փորձնական և արդյունաբերական մասշտաբով կիրառական կիրառությունների խառնուրդի, ցրման, էմուլսացման և արդյունահանման համար:
Գրականություն / Հղումներ
- García, A., González Alriols, M., Wukovits, W. et al. (2014): Assessment of biorefinery process intensification by ultrasound technology. Clean Techn Environ Policy 16, 1403–1410 (2014).
- Velmuruga, Rajendran; Muthukumar, Karuppan (2011): Utilization of sugarcane bagasse for bioethanol production: Sono-assisted acid hydrolysis approach. Bioresource Technology Vol. 102, Issue 14; 2011. 7119-7123.
- Petigny L., Périno-Issartier S., Wajsman J., Chemat F. (2013): Batch and Continuous Ultrasound Assisted Extraction of Boldo Leaves (Peumus boldus Mol.). International journal of Molecular Science 14, 2013. 5750-5764.